Calidad del aire: investigación y acción desde la Universidad Central

En Colombia, las Corporaciones Autónomas Regionales (CAR) y las autoridades ambientales de los grandes centros urbanos han implementado Sistemas de Vigilancia de la Calidad del Aire (SVCA), de acuerdo con el Protocolo de Monitoreo y Seguimiento de la Calidad del Aire emitido por el Ministerio de Ambiente. Los niveles máximos permisibles para contaminantes criterio fueron establecidos en la Resolución 2254 de 2017, que incluye PM₁₀, PM₂.₅, SO₂, NO₂, O₃ y CO.

De acuerdo con el informe oficial del IDEAM sobre 2023, las autoridades ambientales del país operaron 23 SVCA, con un total de 209 estaciones de monitoreo —192 fijas y 17 indicativas—, distribuidas en 19 departamentos y 94 municipios, principalmente en las regiones Andina y Caribe. En ese año se registraron 142 estaciones automáticas, 16 más que en 2022 (un incremento del 13 %), mientras que disminuyó el número de estaciones manuales e híbridas.

El material particulado fue el contaminante más monitoreado, con 173 estaciones para PM₁₀ y 144 para PM₂.₅. Para los análisis anuales, 82 estaciones de PM₁₀ y 83 de PM₂.₅ cumplieron el criterio de representatividad temporal, definido como al menos 75 % de datos válidos. Estas cifras muestran avances en cobertura, pero también resaltan la necesidad de fortalecer la continuidad operativa y la calidad de los datos.

En cuanto a la salud pública, el Observatorio Nacional de Salud del Instituto Nacional de Salud (INS) estimó que, para 2016, 17.549 muertes pudieron atribuirse a factores de riesgo ambiental —cerca del 8 % de la mortalidad total del país—, de las cuales 15.681 se atribuyeron a factores relacionados con la mala calidad del aire. Aunque se trata de una estimación correspondiente al 2016, la magnitud de estas cifras demuestra la relevancia de fortalecer la gestión de la calidad del aire y la calidad técnica de la información utilizada para la toma de decisiones.

La calidad del aire es una de las líneas de investigación prioritarias del programa de Ingeniería Ambiental de la Universidad Central, por el impacto directo que tiene en la salud de la población y en la sostenibilidad urbana. Al frente de buena parte de este trabajo está el profesor Óscar Arnulfo Fajardo Montaña, ingeniero químico de la Universidad Nacional de Colombia, magíster en Desarrollo Ambiental Sostenible de la Universidad de Kingston (Reino Unido) y doctor en Ingeniería y Ciencias Ambientales de la Universidad Tsinghua (China). Sus líneas de investigación giran en torno a:

Como explicó el profesor Fajardo, la medición de la calidad del aire debe ir más allá del ejercicio realizado por las entidades en estaciones oficiales, pues para medir los impactos reales es necesario contar con una mejor caracterización: “Durante muchos años pensamos la calidad del aire únicamente en la escala de la ciudad, con estaciones oficiales de referencia, pero la exposición real de las personas ocurre en microambientes: el bus, el aula, la cocina de la casa. Si queremos caracterizar mejor la exposición y el riesgo potencial para la salud tenemos que bajar a esa escala, y ahí es donde entran los sensores de bajo costo y las redes IoT (internet de las cosas, por sus siglas en inglés) que estamos desarrollando”.

En esa línea, la Universidad Central ha impulsado la implementación de una red de calidad del aire con sensores de bajo costo y tecnología IoT, concebida como un complemento —no un reemplazo— de las mediciones oficiales de las autoridades ambientales. Esta iniciativa puede ampliar la cobertura espacial y temporal, y brindar a la ciudadanía información en tiempo casi real sobre los contaminantes que cada sensor está diseñado, evaluado y calibrado para medir.

Uno de los focos de investigación del profesor Fajardo es la exposición al radón, un gas radiactivo de origen natural que se acumula en espacios interiores. Este material ha recibido menor atención en el monitoreo rutinario de calidad del aire interior en Colombia, y el trabajo realizado desde la UCentral busca, justamente, sistematizar la tecnología disponible para su monitoreo en microambientes cerrados.

Alrededor de esta línea, el profesor Fajardo ha promovido múltiples trabajos de grado que cubren diversas dimensiones de esta problemática:

Para Óscar Fajardo, estos avances evidencian que la investigación académica puede contribuir tanto a la producción de conocimiento técnico como al empoderamiento comunitario. Además, por medio de estos proyectos es posible formar profesionales capaces de diseñar, adaptar y evaluar tecnologías emergentes frente a los retos ambientales de las grandes ciudades latinoamericanas.

El estudio y la gestión de la calidad del aire es una línea de trabajo prioritaria para la Universidad Central. Con investigaciones de este tipo, la Institución contribuye al cumplimiento de los Objetivos de Desarrollo Sostenible relacionados con salud, energía limpia, ciudades sostenibles y acción climática.